教科版物理必修一講義第1章章末復(fù)習(xí)課Word版含答案

(教師用書獨(dú)具)1．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．(2)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)研究的問題的影響可以忽略不計(jì)．2．速度和速率(1)平均速度：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體所發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，即v＝eq\f(x,t)，是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)位移的方向．(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置的速度，是矢量．(3)速率：瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量．3．加速度(1)公式：a＝eq\f(Δv,Δt)，單位：m/s2.(2)物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量．(3)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速時(shí)：a與v方向相同,減速時(shí)：a與v方向相反))4．勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)速度公式：vt＝v0＋at.(2)位移公式：x＝v0t＋eq\f(1,2)at2.(3)速度位移關(guān)系式：veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax.5．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論(1)平均速度公式：eq\x\to(v)＝veq\f(t,2)＝eq\f(v0＋vt,2).(2)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即Δx＝aT2.6．自由落體運(yùn)動(dòng)(1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度v0＝0，加速度為重力加速度g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(2)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①速度公式：vt＝gt.②位移公式：h＝eq\f(1,2)gt2.③速度位移關(guān)系式：veq\o\al(2,t)＝2gh.7．兩種圖像(1)x-t圖像：斜率表示速度．(2)v-t圖像：斜率表示加速度；圖像與t軸所圍面積表示位移.幾個(gè)概念的區(qū)別與聯(lián)系1．時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別時(shí)間能表示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程，時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間．在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來表示，時(shí)間用線段來表示．對(duì)一些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的表述，能夠正確理解．如：第4s末、4s時(shí)、第5s初等均為時(shí)刻；4s內(nèi)(0到第4s末)、第4s(第3s末到第4s末)、第2s初至第4s初等均為時(shí)間．2．位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位移是在一段時(shí)間內(nèi)，由物體初時(shí)刻位置指向末時(shí)刻位置的有向線段．確定位移時(shí)，不需考慮質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)路徑，只確定初、末位置即可；路程是運(yùn)動(dòng)物體軌跡線的長(zhǎng)度．確定路程時(shí)，需要考慮質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)路徑．位移是矢量，路程是標(biāo)量．一般情況位移大小不等于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才等于位移的大小．3．速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系物理意義分類決定因素方向聯(lián)系速度描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量平均速度、瞬時(shí)速度平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速度方向與位移方向相同；瞬時(shí)速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向它們的單位都是m/s.瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率速率描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是標(biāo)量平均速率、瞬時(shí)速率平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)無方向4.速度、加速度、速度改變量的比較速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是位移和時(shí)間的比值；加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，是速度改變量與所用時(shí)間的比值，它等于物體運(yùn)動(dòng)速度的變化率．【例1】一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C，經(jīng)歷的時(shí)間為t，如圖所示，則它的平均速度和平均速率分別是()A.eq\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)B.eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(2R＋r,t)C.eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)，向東D.eq\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)D[平均速度的大小eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(2R＋r,t)，方向跟位移方向相同，即向東；平均速率eq\x\to(v)′＝eq\f(πR＋r,t)，是標(biāo)量，故選項(xiàng)D正確．][一語通關(guān)]平均速率不是平均速度的大小，它們的大小沒有必然的聯(lián)系，求解時(shí)要應(yīng)用它們的定義式，即平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)，平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間).1．(多選)小明上午從小區(qū)門口打車，經(jīng)過一段時(shí)間又乘坐同一出租車回到小區(qū)門口．車票如圖所示，則下列說法正確的是()eq\x(\a\al(車號(hào)：E－4G580,日期：2017－1－17,上車：8：01,下車：8：16,單價(jià)：1.80元,里程：5.0km,全程：11.00元))A．小明全程的平均速度為20km/hB．小明全程的平均速度為0C．小明全程的平均速率為20km/hD．小明全程的平均速率為0BC[全過程小明的位移x＝0故平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；而全程路程s＝5km，用時(shí)t＝15min＝eq\f(1,4)h，故全程的平均速率為eq\x\to(v)率＝eq\f(s,t)＝eq\f(5km,\f(1,4)h)＝20km/h，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．]勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用解題方法常用方法規(guī)律特點(diǎn)一般公式法vt＝v0＋at；x＝v0t＋eq\f(1,2)at2；veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax.使用時(shí)一般取v0方向?yàn)檎较蚱骄俣确╡q\x\to(v)＝eq\f(x,t)對(duì)任何直線運(yùn)動(dòng)都適用，而eq\x\to(v)＝eq\f(1,2)(v0＋vt)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度法veq\f(t,2)＝eq\x\to(v)＝eq\f(1,2)(v0＋v)，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用比例法解題圖像法應(yīng)用v-t圖像，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題解決巧用推論解題xn＋1－xn＝aT2，若出現(xiàn)相等的時(shí)間問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用Δx＝aT2求解逆向思維法(反演法)把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知情況2.注意事項(xiàng)(1)解題時(shí)首先選擇正方向，一般以v0方向?yàn)檎较颍?2)剎車類問題一般先求出剎車時(shí)間．(3)對(duì)于有往返的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(全過程加速度a恒定)，可對(duì)全過程應(yīng)用公式vt＝v0＋at、x＝v0t＋eq\f(1,2)at2、…列式求解．(4)分析題意時(shí)要養(yǎng)成畫運(yùn)動(dòng)過程示意圖的習(xí)慣，特別是對(duì)多過程問題．對(duì)于多過程問題，要注意前后過程的聯(lián)系——前段過程的末速度是后一過程的初速度；再要注意尋找位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系.【例2】物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零，如圖所示，已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長(zhǎng)度3/4處的B點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間為t，求物體從B滑到C所用的時(shí)間．[解析]解法一：逆向思維法物體向上勻減速?zèng)_上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面．故xBC＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,BC)，xAC＝eq\f(1,2)a(t＋tBC)2又xBC＝xAC/4解得tBC＝t.解法二：比例法對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間里通過的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)現(xiàn)有xBC∶xBA＝(xAC/4)∶(3xAC/4)＝1∶3通過xAB的時(shí)間為t，故通過xBC的時(shí)間tBC＝t.解法三：中間時(shí)刻速度法利用教材中的推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度eq\x\to(v)AC＝(vA＋vC)/2＝(v0＋0)/2＝v0/2又veq\o\al(2,0)＝2axAC，veq\o\al(2,B)＝2axBC，xBC＝xAC/4由以上各式解得vB＝v0/2可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B點(diǎn)是時(shí)間中點(diǎn)的位置，因此有tBC＝t.解法四：圖像法利用相似三角形面積之比等于對(duì)應(yīng)邊平方比的方法，作出v-t圖像，如圖所示，S△AOC/S△BDC＝CO2/CD2且S△AOC＝4S△BDC，OD＝t，OC＝t＋tCD所以4/1＝(t＋tCD)2/teq\o\al(2,CD)解得tCD＝t.則tBC＝tCD＝t.[答案]t[一語通關(guān)]這類勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度為零時(shí)，加速度不為零，所以物體還要反向運(yùn)動(dòng).求解這類問題一是注意矢量的正負(fù)；二是要注意到像速度、時(shí)間等物理量可能有兩解.2．一個(gè)物體以v0＝8m/s的初速度從斜面底端沿光滑斜面向上滑動(dòng)，加速度的大小為2m/s2，沖上最高點(diǎn)之后，又以相同大小的加速度往回運(yùn)動(dòng)(1)物體3s末的速度；(2)物體5s末的速度；(3)物體在斜面上的位移大小為15m時(shí)所用的時(shí)間．[解析](1)(2)由t＝eq\f(vt－v0,a)，物體沖上最高點(diǎn)的時(shí)間是4s，又根據(jù)vt＝v0＋at3s末的速度為v3＝(8－2×3)m/s＝2m/s,5s末的速度v5＝(8－2×5)m/s＝－2m/s，即5s末速度大小為2m/s，方向沿斜面向下(3)由位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，以v0方向?yàn)檎较?，則x＝15m，a＝－2m/s2代入數(shù)據(jù)，解得：t1＝3s，t2＝5s即經(jīng)過位移大小為15m處所用的時(shí)間分別為3s(上升過程中)和5s(下降過程中)．[答案](1)2m/s方向沿斜面向上(2)－2m/s方向沿斜面向下(3)3s和5s運(yùn)動(dòng)圖像的理解與應(yīng)用兩類運(yùn)動(dòng)圖像對(duì)比x-t圖像v-t圖像典型圖像其中④為拋物線其中④為拋物線物理意義反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律反映的是速度隨時(shí)間的變化規(guī)律點(diǎn)對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻物體所處的位置對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻物體的速度斜率斜率的大小表示速度大小斜率的正負(fù)表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的正負(fù)表示加速度的方向截距直線與縱軸截距表示物體在t＝0時(shí)刻距離原點(diǎn)的位移，即物體的出發(fā)點(diǎn)；在t軸上的截距表示物體回到原點(diǎn)的時(shí)間直線與縱軸的截距表示物體在t＝0時(shí)刻的初速度；在t軸上的截距表示物體速度為0的時(shí)刻兩圖線的交點(diǎn)同一時(shí)刻各物體處于同一位置同一時(shí)刻各物體運(yùn)動(dòng)的速度相同【例3】(多選)在如圖所示的位移—時(shí)間(x-t)圖像和速度—時(shí)間(v-t)圖像中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻，乙車追上甲車B．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等C．丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇D．0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等AB[它們由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻前，甲的位移大于乙的位移，在t1時(shí)刻甲、乙位移相等，則A正確；在t1時(shí)刻兩車的位移相等，由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)，甲、乙兩車在0～t1時(shí)間內(nèi)的平均速度相等，B正確；由v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)v-t圖線的面積不相等，即位移不相等，C錯(cuò)誤；0～t2時(shí)間內(nèi)，丁的位移大于丙的位移，時(shí)間相等，所以丁的平均速度大于丙的平均速度，故D錯(cuò)誤．][一語通關(guān)]圖像的特點(diǎn)在于直觀性，可以通過“看”和“寫”尋找規(guī)律及解題的突破口，為方便記憶，這里總結(jié)為“六看一寫”：一看“軸”，二看“線”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”；必要時(shí)寫出函數(shù)表達(dá)式.3．(多選)我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄(國(guó)外最深不超過6500m)，這預(yù)示著它可以征服全球99.8%的海底世界．在某次實(shí)驗(yàn)中，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出的深度曲線如圖(a)所示、速度圖像如圖(b)所示，則下列說法中正確的是()A．圖中h3是本次實(shí)驗(yàn)下潛的最大深度B．本次實(shí)驗(yàn)中深潛器的最大加速度是0.025mC．在3～4min和6～8min的時(shí)間段內(nèi)深潛器具有向上的加速度D．在6～10min時(shí)間段內(nèi)深潛器的平均速度為0AC[由(a)圖知下潛的最大深度為h3，故選項(xiàng)A正確；由(b)圖知，0～1min和3～4min內(nèi)加速度最大，且a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2m/s,60s)≈0.033m/s2，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；3～4min和6～8min內(nèi)a取正值，即具有向上的加速度，故選項(xiàng)C正確；在6～10min內(nèi)位移不為零，故平均速度不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]豎直上拋運(yùn)動(dòng)1．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及特點(diǎn)(1)定義：只在重力作用下，給物體一個(gè)豎直向上的初速度v0，物體所做的運(yùn)動(dòng)稱為豎直上拋運(yùn)動(dòng)．(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：物體的初速度v0豎直向上，加速度g豎直向下，所以豎直上拋運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)．(3)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：取v0的方向?yàn)檎较颍瑒ta＝－g，速度公式v＝v0－gt位移公式x＝v0t－eq\f(1,2)gt2位移、速度關(guān)系式v2－veq\o\al(2,0)＝－2gx.(4)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)①時(shí)間對(duì)稱當(dāng)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，v＝0，則上升時(shí)間為t上＝eq\f(v0,g).當(dāng)物體落回原處時(shí)，位移x＝0，則由位移公式可得物體由拋出到落回原處所用的時(shí)間為t＝eq\f(2v0,g).由于t＝t上＋t下，所以物體由最高處落回的時(shí)間t下＝eq\f(v0,g)，即t上＝t下，時(shí)間對(duì)稱．②速度對(duì)稱：由位移速度關(guān)系式可得到物體在某一位置的速度為v＝±eq\r(v\o\al(2,0)－2gx).由此式可以看出，物體在上升和下落經(jīng)過同一位置時(shí)，具有大小相等、方向相反的速度，即在運(yùn)動(dòng)速度上具有對(duì)稱性．③物體上升的最大高度：由v2－veq\o\al(2,0)＝－2gx，此時(shí)v＝0，所以最大高度H＝eq\f(v\o\al(2,0),2g).2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理思路與方法(1)分段法：上升過程是加速度a＝－g，末速度v＝0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落過程是自由落體運(yùn)動(dòng)．(2)全過程法：將全過程看做是初速度為v0、加速度為－g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過程符合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)系式可以直接應(yīng)用．【例4】在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為()A.eq\f(2v,